на 100 % рабочий ИБП на UC3842 или TDA4605

hivoltage,
1. ничего ты у Семенова так и не понял.
там говорится о постоянстве сопротивления нагрузки и питающего напряжения. и делается вывод, что выходное напряжение будет максимальным при 50%.
а теперь назови хоть один случай применения, когда нагрузка и напряжение питания неизменны, причем, одновременно неизменны.
2. резистор R7 нужен для защиты, для ограничения максимального тока через обмотку и ключ при переходных процессах.
при том же включении, пока выходная емкость еще не зарядилась, и обратная связь не работает, о чем и писал hybroid.
в установившемся режиме падение на R7 будет уже меньше 1 Вольта, и будет ровно столько, сколько требуется для конкретной мощности в нагрузке.
3. без схемы и номиналов по схеме говорить не о чем. по общему поведению hybroid уже отписал, что нужно настраивать обратную связь.
желто-белые кольца могут работать только при глубоко неразрывном токе (с маленькой переменной составляющей индукции). при разрывном токе частотные потери превращают их в утюг.

Реклама

hivoltage

Starichok51, hybroid спасибо за ответы, есть над чем подумать

Starichok51, неизменна нагрузка и напряжение питания? Первое что пришло в голову, это регулировка яркости какой ни будь лампы. Питание постоянное (220 В), нагрузка тоже. Регулируем напряжение на лампе.

По поводу резистора R7 понятно. Правда такой вопрос: ШИМ-контроллеры начинают работать после включения сразу на полный рабочий цикл? Или выходят на него в течении какого то времени?

По поводу обратной связи понял, буду искать в чем дело.
Про кольца правда, таки греется

Реклама

регулируем напряжение на лампе - это уже изменяющаяся нагрузка.
питание в сети тоже скачет - на постоянное.
ШИМ-контроллеры начинают работать после включения сразу на полный рабочий цикл, так как обратная связь еще не работает, и не чем ограничить длительность импульса.
потому и нужен здесь резистор R7, чтобы ограничить длительность на уровне безопасного значения амплитуды тока.

hivoltage

Starichok51 писал(а): потому и нужен здесь резистор R7, чтобы ограничить длительность на уровне безопасного значения амплитуды тока.

Сенкс. А можно подсказать где читать относительно его расчета? Я так понимаю что просто Uмакс/Iнас будет неправильно?

Реклама

уже упоминалось, что у этой микросхемы максимальное пороговое напряжение равно 1 Вольт.
именно по закону Ома и рассчитывается сопротивление этого резистора.
вот этот 1 Вольт и дели на желаемую максимальную амплитуду тока.
но нужно еще помнить, что при этой максимальной амплитуде тока сердечник не должен входить в насыщение.

Реклама

hybroid

hivoltage писал(а):ШИМ-контроллеры начинают работать после включения сразу на полный рабочий цикл? Или выходят на него в течении какого то времени?

Как и говорил Starichok51, ничто не мешает ему работать на полный рабочий цикл. Полнота зависит только от ШИМ контроллера: 3842/43 - 100% или 99% (вот тут не помню), 3844/45 - 50%. Поэтому, как и писал всё тот же Starichok51, да и я намекал на это, нужно ограничивать. Чисто гипотетически, никто не запрещает устроить плавный пуск, как это повсеместно делают с той же TL494, но это решение будет избыточно, т.к. достаточно лишь ограничения тока через обмотку, а потом начинает работать ОС со вторичной стороны, на которой всё держится до залёта в максимальную мощность, где опять начинает работать ОС по току через ключ.

Реклама

при наличии резистора R7 ОС по току через ключ работает всегда.
только уровень напряжения срабатывания токового компаратора меняется в зависимости от напряжения на выходе усилителя ошибки.
некоторые не ставят этот датчик тока, а только подмешивают пилу на 3 ногу - это в корне не правильно. ток через ключ в этом случае ничем не ограничен.

hybroid

Starichok51 писал(а):ОС по току через ключ работает всегда.

Да, там же компаратор.

Starichok51 писал(а):а только подмешивают пилу на 3 ногу

Вот, кстати! Поясните, пожалуйста, следующий вопрос.. А нафига так делают при наличии токового резистора? Что-то до сих пор я смутно представляю суть этого действия.

об этом можно почитать в даташите на 3842/43. называется slope compensation - компенсация наклона пилы.
при длительности импульса более 50% может возникнуть неустойчивость петли обратной связи. чтобы убрать эту неустойчивость, на 3 ногу подмешивают пилу с времязадающего конденсатора. больший наклон позволяет точнее попасть в рабочую точку.

hivoltage

И снова здравствуйте!

Таки заработало

Первый вывод который можно сделать, это то, что собирать схему с рабочей частотой выше звуковой (>20-30 кГц), на макетной плате практически бессмысленно. Может и заработать, но паразитные связи и не оптимальная топология внесут много нюансов.

В общем собрал я этот обратноход уже на разведенной под него печатной плате. Работает, напряжение на выходе стабильное, расчетный ток выдает.
Правда КПД низковат - 80%, силовые элементы схемы (ключ и диод) на рабочем токе 2.3 А нагреваются до 73-75 С.
Тут есть один нюанс. В приложении схема, сорри, без номиналов, печатал из P-cad, номиналы не проставлял.
Схема с выпрямителем, т.е. не входе переменка. Не знаю, правильно ли считать КПД по входной (I*U AC) и выходной (I*U DC) мощности. Тестер может не учесть реактивную составляющую на входе, если она там есть, конечно.
Но при таком измерении и расчете, КПД - 80 %.
В приложении схема, скрин расчета тр-ра, осциллограммы напряжений на токоизмерительном резисторе R8 (внизу экрана) и стоке ключа (вверху экрана), а также фото конструктива преобразователя.
По осциллограммам тр-р в насыщение вроде как не уходит.
Что хотелось бы обсудить, коты

:
1. КПД. Правильность измерения и его значение. Как его улучшить и стоит ли оно того? Обратноходы по КПД не супер, в общем то.
2. Осциллограммы. Что скажете?
3. Намотка тр-ра. Как видно из рассчета, в тр-ре всего по 4 витка в обмотках. Даже на каркасе такого компактного сердечника как RM10 это примерно половина его длинны, даже намоткой в 3 жилы. Вопрос такой. Можно ли мотать обе обмотки в один слой? Т.е. половина длинны каркаса первичка, вторая половина вторичка.
Спасибо!

ну что же, весьма хорошие результаты.
в насыщение входить и не должен. и по расчету далеко от насыщения.
осцилки хорошие. видно, что нагрузка далека от максимальной (расчетной).
ты бы еще показал рисунок платы.
кпд формально измеряешь правильно.
чтобы попытаться улучшить, сначала нужно выяснить, есть ли такая возможность.
для этого нужно знать номиналы элементов клампера.
и еще нужно увидеть, что делается на клампере.
совмести нули обоих каналов. и относительно плюса питания дай наложенные картинки на стоке и на клампере, с расчетной нагрузкой, естественно.
чтобы улучшить кпд, и уменьшить мощность в резисторе клампера, диод в кампер нужно поставить "медленный" с большим временем восстановления.

hivoltage

Starichok51, спасибо!

Все бы хорошо, но не нравится мне нагрев ключа и диода. Достаточно сильный, по датчику температуры, что идет в к-те с тестером 72 С, при том что и транзистор и диод на радиаторах, хотя и небольших. Ток при этом 2.2 А.
Причину пока не установил, но мне не очень нравится форма импульса на затворе. В приложении осциллограмма (GS.jpg) верхняя осциллограмма импульс на затворе, нижняя напряжение на истоке. И то и другое относительно общего.
На картинке Osc_2.jpg выделил кругом участок в момент закрытия ключа. Кажется причина нагрева в нем.
PPlata.jpg - разводка ПП. Понимаю что не оптимальная (мягко говоря), надо переделать.
RCD_1.jpg и RCD_2.jpg осциллограммы сигналов на затворе и клампере (верхняя и нижняя соответственно) относительно плюса. RCD_1 - для оценки формы импульсов, RCD_2 - наложенные по "0". Делители напряжения на входах каналов выставлены одинаково.
Номиналы RCD-цепи согласно моей схемы:
R1 - 2.7 KOm,
C7 - 5.6 nF
VD5 - 1N4937 1А диод, с временем восстановления 200 нс.
В общем как то так

по затвору - не заморачивайся - нормально все.
выделенный участок - это проникание в исток через емкость сток-исток колебаний от индуктивности рассеяния.
тоже не заморачивайся. ключ тут уже закрыт, все нормально.
судя по осциллке на клампере диод у тебя достаточно медленный. напряжение на конденсаторе сразу падает почти до отраженного напряжения.
а вот по кламперу- слишком мало сопротивление резистора. напряжение на конденсаторе к началу следующего обратного хода падает много ниже отраженного напряжения.
увеличивай сопротивление, пока конец разряда конденсатора не совпадет с отраженным.
ты не указал масштабы по осям.
предполагаю, что 20 В/дел. и 5 мкс/дел.

hivoltage, у тебя совершенно не правильные номиналы клампера.
у тебя пробивает ключ выбросом, поэтому он сильно греется.
я приблизительно прикинул расчет клампера по твоим осцилкам.
тебе нужно емкость 125 нФ и сопротивление 300 Ом (2 Вт).
какого х.. ты поставил VD5 на 1 Ампер? у тебя по расчету амплитуда тока 15,2 Ампера. удивительно, что еще он не сгорел...

hivoltage

Starichok51, спасибо за разъяснение

По поводу масштаба по осям, совершенно верно: 20 В/дел. и 5 мкс/дел.
По поводу RCD, пока не ясно. Макашов и Семенов, к примеру, расходятся во мнениях по поводу применяемого диода. Семенов рекомендует применять вообще диод Шоттки (стр. 229-230), Макашов и Вы - "медленный" диод.
Владимир, можно поинтересоваться по какой методике считались номиналы RCD?
Про диод упустил момент...

но он таки не сгорел. Какой применить? С импульсным током >15 А?

медленный диод, пока он еще не закрылся, позволяет конденсатору сбросить большую часть энергии обратно в трансформатор/нагрузку.
почитай вот эту тему http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=46165
и вот эту тему http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=60325
там есть осцилки с моими комментариями.
диод возьми что-то типа FR607.
методику я разработал сам.

Телекот

Медленный диод за счёт медленного закрывания передаёт часть энергии из конденсатора обратно в трансформатор.
Что позволяет увеличить резистор и уменьшить нагрев.

hivoltage

hivoltage, у тебя совершенно не правильные номиналы клампера.
у тебя пробивает ключ выбросом, поэтому он сильно греется.
я приблизительно прикинул расчет клампера по твоим осцилкам.
тебе нужно емкость 125 нФ и сопротивление 300 Ом (2 Вт).

Starichok51, можно немного пояснить вопрос насчет пробоя ключа выбросом? Ключ выполнен на IRF540N, это 100-в транзистор. Для защиты ключа от перенапряжения служит VD8 на схеме. Это P6KE100A. Т.е. амплитуда выброса не превысит напряжения пробоя ключа. Наверное я не очень понимаю физику процесса, почитаю, но пока не ясно почему пробой (если он имеет место) не выводит транзистор из строя?
Номиналы в клампере поставил согласно Вашей рекомендации, осциллограммы прилагаю. Правда, за исключением диода. FR607 под рукой не оказалось, поставил FR207. Они аналогичные по напряжениям и времени обратного восстановления. По значению импульсного тока FR207 подходит.
Честно, пока не очень понимаю, почему никуда не делся выброс в момент закрытия?

На осциллограммах показания разверток прежние. 20 В/д и 5 мкс/д

P6KE100A - это 100 Вольт при токе 1 мА. напряжение клампинга у него может максимально составлять 144 Вольта при токе 4,2 Ампера.
а ты в него суешь амплитуду тока 15,2 Ампера, и получаешь на нем, хрен знает сколько, Вольт...
да еще к напряжению клампинга ты забыл прибавить напряжение питания.
у тебя в расчете ясно указано, что амплитуда выброса должна быть не более 36,5 Вольт. и во сколько раз ты ее превысил, неизвестно.
вот, у и получается, что сапрессором у тебя работает внутренний диод ключа.
даже, если принять этот номинал в 100 Вольт, то после умножения на средний ток 10 Ампер (примерно, при амплитуде 15,2 А), получаем импульсную мощность 1000 Ватт. а сапрессор рассчитан на 600 Ватт в импульсе.
тебе нужно брать 1,5КЕ24 или поставить указанные мною номиналы клампера.

а выброс никуда и не должен деться. клампер ограничивает выброс, а не убирает его совсем.
что-то все равно не так... выброс на осцилке примерно 60 Вольт.
я в расчете брал индуктивность рассеяния с потолка. возможно, промахнулся...
и не понятно, почему напряжение на конденсаторе сразу падает до уровня отраженного...

hivoltage

После очередного изучения матчасти, попробовал определить значение индуктивности рассеяния по программе Владимира, для чего измерил периоды колебаний, благо осциллограф позволяет растянуть развертку. Скрин с расчетами прилагается.
Осциллограммы при таких значениях клампера тоже.
osc_4.jpg - напряжения на первичной обмотке и на конденсаторе клампера, относительно плюса.
osc_5.jpg - напряжения на стоке и истоке ключа.
ХЗ, в чем причина нагрева полевого транзистора. Может что то в топологии ПП не так?
И еще не понимаю, почему в осциллограммах Макашова и здесь на форуме: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=46165
практически отсутствует этот злосчастный выброс в момент закрытия, а я никак от него не избавлюсь? И в нем ли причина нагрева?